摘要：压电叠堆的内部应力场是影响其可靠性的主要因素之一。基于COMSOL Multiphysics有限元软件,建立了精细尺度的压电叠堆有限元计算模型,通过理论分析验证了模型的准确性。对比分析了不同电极构型、陶瓷层厚度以及有无过渡段等细观结构特性对叠堆内部应力场的影响。结果表明,两种电极构型压电叠堆的内部都存在应力集中现象,叉指电极型叠堆的最大应力集中值远高于全电极;改变陶瓷层的厚度不影响叠堆内部应力集中的分布位置,最大切向应力随厚度的增大而减小,最大法向应力随厚度增大而增大;设置过渡段陶瓷可以有效地减少过渡部位活性陶瓷的最大应力集中值,增强压电叠堆的可靠性。

摘要：针对保温桶在保温过程中存在保温效果不明显或浪费保温材料等问题,以陶瓷为保温材料的保温桶为研究对象,通过建立保温桶和保温层的三维立体模型,利用仿真软件ANSYS对三维模型进行有限元分析。并对保温桶的结构设计进行优化分析,通过改变保温层厚度研究得到保温桶内外温度与厚度之间的数值关系,且获得相关函数曲线。研究结果表明,在不影响保温桶保温性能的前提下,通过优化保温桶的厚度,可以有效降低保温桶的整体重量,当保温桶的厚度为4 mm时最优,质量降低了原来的18%。